“开源WiFi气象站系统/zh”的版本间的差异

2016年3月22日 (二) 14:15的版本

概述

项目名称：开源WiFi气象站系统(ESP8266连接Blynk)
目的：获取身边实时的温度、湿度、光照甚至pm2.5数据
难度：中
耗时：2小时
制作者：ray

简介:

它能够获取你身边实时的温度、湿度、光照甚至pm2.5数据,并且在屏幕上显示出来
并把这些数据上传到Blynk上
你可以通过手机（android或者Apple）来获取气象信息和用手机发送信息到气象站
这套系统完全由Microduino来实现，非常简单。

材料清单

模块

模块	数量	功能
Microduino-Core+/zh	1	核心板
Microduino-USBTTL/zh	1	下载程序
Microduino-Module WIFI,ESP/zh	1	连接网络
Microduino-Module Sensor Hub/zh	1	连接传感器
Microduino-Shield Duo-H/zh	1	扩展板
Microduino-OLED/zh	1	显示

传感器

传感器	数量	功能
Microduino-Temp&Hum/zh	1	数字温湿度传感器
Microduino-Air quality/zh	1	空气质量传感器
Microduino-Light/zh	1	光照传感器
GP2Y1010AU0F/zh	1	PM2.5传感器

其他设备

设备	数量	功能
Micro-USB线	1	下载程序、供电
GP2Y1010AU0F	1	pm2.5传感器
螺丝	7	固定模块
螺丝刀	1	固定螺丝
外壳	1

实验原理

气象站可以检测的数据包括：

温湿度,通过数字温湿度传感器Microduino-Temp&Hum/zh
光照，通过光照强度传感器Microduino-Light/zh
空气质量，通过空气质量传感器Microduino-Air quality/zh
pm2.5，通过pm2.5传感器GP2Y1010AU0F

由Microduino核心Microduino-Core+/zh对传感器数据分析处理
在OLED Microduino-OLED/zh中显示
同时通过Microduino-Module WIFI,ESP/zh使气象站与Blynk相连
每个传感器均与Microduino-Module Sensor Hub/zh连接

获取，配置Blynk

下面就通过气象站的配置过程了解Microduino与Blynk是如何交互的

获取Blynk手机客户端

请参考教程：[获取，配置Blynk]

添加配置控件

你可以扫描下方二维码来获取气象站APP

当然你也可以自己动手做一个
选择自己做的话就点击面板可以调出WIDGET BOX,上边有很多控件供你选择。

添加Value Display控件，给其命名为“tempture”用以显示获取到的温度值
INPUT选择V2，READING FREQUENCY选择PUSH表示温度是气象站主动发送的，频率由Microduino端控制

在Microduino端对应的代码是

void senTempHumi() {
  am2321.read();
  float sensor_tem = am2321.temperature / 10.0;
  float sensor_hum = am2321.humidity / 10.0;
  Blynk.virtualWrite(V2, sensor_tem);
  Blynk.virtualWrite(V3, sensor_hum);

  oled(sensor_tem, sensor_hum, sensor_light, sensorPM25, Sensor_etoh); 
}

湿度的设置跟温度类似，INPUT设置成V3，都是通过一个定时器函数senTempHumi()一起发送的

定时器的频率是通过以下两句代码实现的

void senTempHumi() {
  SimpleTimer temHumtimer;
  temHumtimer.setInterval(2000L, senTempHumi);
}

PM2.5的INPUT设置成V6，READING FREQUENCY设置成5秒钟，代表获取PM2.5数据的频率

对应的Microduino端的代码如下

BLYNK_READ(V6) {
  Blynk.virtualWrite(V6, sensorPM25);
}

同理，光照传感器的INPUT设置为V4，频率为3秒钟获取一次

对应的Microduino端的代码如下

BLYNK_READ(V4) {
  sensor_light = map(analogRead(A0), 0, 1023, 0, 255);
  Blynk.virtualWrite(V4, sensor_light);
}

甲烷气体的INPUT为V5，频率为5秒钟获取一次

对应的Microduino端的代码如下

BLYNK_READ(V5) {
  Sensor_etoh= map(analogRead(A2), 0, 1023, 0, 30);
  Blynk.virtualWrite(V5, Sensor_etoh);
}

接下来放一个按钮控件
OUTPUT设置为D6，MODE设置为SWITCH，表示按一下按钮可以切换Microduino端的D6引脚高低电平

为了更直观的显示数据可以添加一个或几个历史图标History Graph
可以设置成显示V2和V3的数据图表，最多可现实四个数据

第二个History Graph可以用来单独显示V6，PM2.5

最终你的手机面板就变成了这样

下载程序

气象站代码：ESP8266BlynkWeatherStation

程序烧写

将Microduino-Core+/zh、Microduino-USBTTL/zh堆叠在一起。
- 用数据线连接其中的Microduino-USBTTL/zh准备上传程序。
- 注意：最好不要将所有模块堆叠在一起之后再上传程序
打开Arduino IDE for Microduino,环境，（搭建参考：AVR核心：Getting started/zh）
点击【工具】栏，确认板卡（Microduino-Core+）处理器（Atmega644pa@16M,5V）选择无误，并选中对应端口号(COMX)
点击【文件】->【打开】，浏览到项目程序地址，点击“ESP8266BlynkWeatherStation.ino”程序打开
几项都无误后，点击"→"按钮下载程序到开发板上

拼装气象站

Step1
- 将Microduino-OLED/zh和结构-A1用螺丝固定在一起

Step2
- 把结构-B1~B5用结构-B6拼接在一起

Step3
- 使用螺丝,螺母把Microduino-Shield Duo-H/zh固定在结构-A2上
- 将以下模块堆叠在Microduino-Shield Duo-H/zh上
- 并将准备好的PM2.5传感器GP2Y1010AU0F/zh用胶水黏在底板上

Step4
- 将以下传感器分别用结构-B7，B8，B9装配
  - 温湿度传感器Microduino-Temp&Hum/zh
  - 气体传感器Microduino-Air quality/zh
  - 光照传感器Microduino-Light/zh

Step5
- 按图示的引脚定义将以下传感器连接到Microduino-Module Sensor Hub/zh板上
  - 温湿度传感器Microduino-Temp&Hum/zh
  - 气体传感器Microduino-Air quality/zh
  - 光照传感器Microduino-Light/zh
- 按图示，再将所有传感器固定在结构-B1和结构-B2的卡槽上
- 完成后将结构-A1和结构-A2分别接在其顶部和底部

Step6
- 完成上述步骤后用结构-B0(插槽)进行固定，之后插上USB线，气象站完成

Step7
- 设置完成后就可以在Microduino-OLED/zh上看到各个传感器的数据
- 同时在手机Blynk上也能看到气象站上传的数据

注意事项

确保Blynk验证码配置正确，可通过把验证码发送到邮箱，复制，粘贴确保一致性。
确保家里的路由器运行正常，SSID和密码填写正确

@@ 第95行： / 第95行： @@
 ===添加配置控件===
+{| border="0" cellpadding="10" width="100%"
+|-
+|width="50%" valign="top" align="left"|
 *你可以扫描下方二维码来获取气象站APP
+|width="50%" valign="top" align="left"|
 [[File:BlynkWeatherStationLink.png||300px|center]]
+|}
+{| border="0" cellpadding="10" width="100%"
+|-
+|width="50%" valign="top" align="left"|
 *当然你也可以自己动手做一个
 *选择自己做的话就点击面板可以调出'''WIDGET BOX''',上边有很多控件供你选择。
+|width="50%" valign="top" align="left"|
 [[File:BlynkSetting3.png||200px|center]]
+|}
+{| border="0" cellpadding="10" width="100%"
+|-
+|width="50%" valign="top" align="left"|
 *添加'''Value Display'''控件，给其命名为“tempture”用以显示获取到的'''温度值'''
 *'''INPUT'''选择V2，'''READING FREQUENCY'''选择PUSH表示温度是气象站主动发送的，频率由Microduino端控制
+|width="50%" valign="top" align="left"|
 [[File:BlynkSetting4.png||200px|center]]
-在Microduino端对应的代码是：
+|}
+{| border="0" cellpadding="10" width="100%"
+|-
+|width="50%" valign="top" align="left"|
+在Microduino端对应的代码是
+|width="50%" valign="top" align="left"|
 <source lang="cpp">
 void senTempHumi() {
@@ 第115行： / 第144行： @@
 }
 </source>
+|}
+{| border="0" cellpadding="10" width="100%"
+|-
+|width="50%" valign="top" align="left"|
 *湿度的设置跟温度类似，'''INPUT'''设置成V3，都是通过一个定时器函数senTempHumi()一起发送的
+|width="50%" valign="top" align="left"|
 [[File:BlynkSetting5.png||200px|center]]
+|}
+{| border="0" cellpadding="10" width="100%"
+|-
+|width="50%" valign="top" align="left"|
 定时器的频率是通过以下两句代码实现的
+|width="50%" valign="top" align="left"|
 <source lang="cpp">
 void senTempHumi() {
@@ 第124行： / 第169行： @@
 }
 </source>
+|}
+{| border="0" cellpadding="10" width="100%"
+|-
+|width="50%" valign="top" align="left"|
 *PM2.5的'''INPUT'''设置成V6，'''READING FREQUENCY'''设置成5秒钟，代表获取PM2.5数据的频率
+|width="50%" valign="top" align="left"|
 [[File:BlynkSetting6.png||200px|center]]
-对应的Microduino端的代码如下：
+|}
+{| border="0" cellpadding="10" width="100%"
+|-
+|width="50%" valign="top" align="left"|
+对应的Microduino端的代码如下
+|width="50%" valign="top" align="left"|
 <source lang="cpp">
 BLYNK_READ(V6) {
@@ 第132行： / 第195行： @@
 }
 </source>
+|}
+{| border="0" cellpadding="10" width="100%"
+|-
+|width="50%" valign="top" align="left"|
 *同理，光照传感器的'''INPUT'''设置为V4，频率为3秒钟获取一次
+|width="50%" valign="top" align="left"|
 [[File:BlynkSetting7.png||200px|center]]
-对应的Microduino端的代码如下：
+|}
+{| border="0" cellpadding="10" width="100%"
+|-
+|width="50%" valign="top" align="left"|
+对应的Microduino端的代码如下
+|width="50%" valign="top" align="left"|
 <source lang="cpp">
 BLYNK_READ(V4) {
@@ 第141行： / 第220行： @@
 }
 </source>
+|}
+{| border="0" cellpadding="10" width="100%"
+|-
+|width="50%" valign="top" align="left"|
 *甲烷气体的'''INPUT'''为V5，频率为5秒钟获取一次
+|width="50%" valign="top" align="left"|
 [[File:BlynkSetting8.png||200px|center]]
-对应的Microduino端的代码如下：
+|}
+{| border="0" cellpadding="10" width="100%"
+|-
+|width="50%" valign="top" align="left"|
+对应的Microduino端的代码如下
+|width="50%" valign="top" align="left"|
 <source lang="cpp">
 BLYNK_READ(V5) {
@@ 第150行： / 第247行： @@
 }
 </source>
+|}
+{| border="0" cellpadding="10" width="100%"
+|-
+|width="50%" valign="top" align="left"|
 *接下来放一个按钮控件
 *'''OUTPUT'''设置为D6，'''MODE'''设置为SWITCH，表示按一下按钮可以切换Microduino端的D6引脚高低电平
+|width="50%" valign="top" align="left"|
 [[File:BlynkSetting9.png||200px|center]]
+|}
+{| border="0" cellpadding="10" width="100%"
+|-
+|width="50%" valign="top" align="left"|
 *为了更直观的显示数据可以添加一个或几个历史图标'''History Graph'''
 *可以设置成显示V2和V3的数据图表，最多可现实四个数据
+|width="50%" valign="top" align="left"|
 [[File:BlynkSetting10.png||200px|center]]
+|}
+{| border="0" cellpadding="10" width="100%"
+|-
+|width="50%" valign="top" align="left"|
 *第二个'''History Graph'''可以用来单独显示V6，PM2.5
+|width="50%" valign="top" align="left"|
 [[File:BlynkSetting11.png||200px|center]]
+|}
+{| border="0" cellpadding="10" width="100%"
+|-
+|width="50%" valign="top" align="left"|
 *最终你的手机面板就变成了这样
+|width="50%" valign="top" align="left"|
 [[File:BlynkSetting12.png||200px|center]]
+|}
 ==下载程序==

“开源WiFi气象站系统/zh”的版本间的差异

2016年3月22日 (二) 14:15的版本

目录

概述

材料清单

模块

传感器

其他设备

实验原理

获取，配置Blynk

获取Blynk手机客户端

添加配置控件

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